Antocianine din fructele comestibile Eugenia brasiliensis ca terapeutice potențiale pentru tratamentul BPOC
Gema Flores
† Departamentul de Științe Biologice, Lehman College și The Graduate Center, City University of New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, NY 10468, Statele Unite ale Americii
§ Instituto de Fermentaciones Industriales, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), c/Juan de la Cierva 3, 28006 Madrid, Spania
Keyvan Dastmalchi
† Departamentul de Științe Biologice, Lehman College și The Graduate Center, City University of New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, NY 10468, Statele Unite ale Americii
Sturlainny Paulino
† Departamentul de Științe Biologice, Lehman College și The Graduate Center, City University of New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, NY 10468, Statele Unite ale Americii
Kathleen Whalen
† Departamentul de Științe Biologice, Lehman College și The Graduate Center, City University of New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, NY 10468, Statele Unite ale Americii
‡ Departamentul de Medicină, Colegiul Medicilor și Chirurgilor, Universitatea Columbia, 630 W, 168th Street, P&S 9-449, New York, NY 10032, Statele Unite ale Americii
Abdoulaye J. Dabo
‡ Departamentul de Medicină, Colegiul Medicilor și Chirurgilor, Universitatea Columbia, 630 W, 168th Street, P&S 9-449, New York, NY 10032, Statele Unite ale Americii
Kurt A. Reynertson
† Departamentul de Științe Biologice, Lehman College și The Graduate Center, City University of New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, NY 10468, Statele Unite ale Americii
Robert F. Foronjy
‡ Departamentul de Medicină, Colegiul Medicilor și Chirurgilor, Universitatea Columbia, 630 W, 168th Street, P&S 9-449, New York, NY 10032, Statele Unite ale Americii
Jeanine M. D Armiento
‡ Departamentul de Medicină, Colegiul Medicilor și Chirurgilor, Universitatea Columbia, 630 W, 168th Street, P&S 9-449, New York, NY 10032, Statele Unite ale Americii
Edward J. Kennelly
† Departamentul de Științe Biologice, Lehman College și The Graduate Center, Universitatea din New York, 250 Bedford Park Boulevard West, Bronx, NY 10468, Statele Unite ale Americii
Abstract
Nouă antociani (1-9) din fructele comestibile ale Eugenia brasiliensis au fost identificate prin HPLC-PDA și LC-MS, iar șapte dintre acestea sunt descrise pentru prima dată în acest fruct brazilian. Două dintre antocianinele majore, delfinidina (8) și cianidină (9), au fost studiate pentru activitatea lor inhibitoare împotriva producției de chemokine interleukin-8 (IL-8) înainte și după tratamentul celulelor cu extract de fum de țigară (CSE). În celulele netratate, cantitatea de IL-8 a fost neschimbată după tratamentul cu cianidină și delfinidină în concentrații 0,1-10 M. Ambele delfinidine (8) și cianidină (9) a scăzut producția de IL-8 în celulele tratate, la 1 M și respectiv 10 M. Delphinidin (8) a demonstrat inhibarea IL-8 în celulele tratate cu CSE într-o manieră dependentă de doză.
1. Introducere
Pe lângă rolul lor de metaboliți secundari ai plantelor, antocianinele au câștigat atenția ca pigmenți funcționali în coloranții alimentari (He & Giusti, 2010). Interesul față de antociani a crescut în ultimii ani din cauza beneficiilor posibile pentru sănătate ca antioxidanți dietetici (Leiris J. & Martin, 2008). Numeroase studii au indicat că ar putea fi implicate pozitiv în sănătatea umană (Lila, 2004). Antocianinele au o gamă largă de activitate biologică raportată, inclusiv activitate antiinflamatorie (Longo & Vasapollo, 2006), reducerea riscului de boli coronariene (Basu, Rhone & Lyons, 2010), efecte vasoprotectoare (Bell & Gochenaur, 2006), citotoxicitate (Shin și colab., 2009), efecte antidiabetice (Nizamutdinova și colab., 2009) și prevenirea disfuncției adipocitelor care duce la obezitate (Wei și colab., 2011). Unele dintre efectele pozitive ale antocianinelor ar putea fi legate de activitatea lor antioxidantă puternică, după cum s-a demonstrat prin studii in vitro și in vivo (Tsoyi și colab., 2008).
Mai mulți cercetători au subliniat în ultimii ani rolul dietei în prevenirea BPOC (Keranis și colab., 2010). Studiile epidemiologice au arătat că consumul de fructe și legume este invers legat de incidența unui număr de boli, inclusiv cancerul și BPOC (Stan, Kar, Stoner și Singh, 2008). Gauliard și colab. (2008) au descoperit că o parte din sucul de zmeură îmbogățit în antociani poate fi benefic pentru tratamentul BPOC. Ipotezăm că fitochimicele, precum antocianinele, pot fi utile pentru tratamentul BPOC. Pe această linie, într-un brevet din laboratorul nostru, am propus cele două antocianine, cianidin-3-glucozidă și delfinidin-3-glucozidă, ca noi terapii promițătoare pentru BPOC (D’Armiento, Reynertson, Kennelly & Wallace, 2008). Ca parte a studiului nostru în curs de desfășurare a compușilor antioxidanți din fructele tropicale cu efecte terapeutice pentru BPOC E. brasiliensis a fost investigat (Dastmalchi, Flores, Petrova, Pedraza-Penalosa & Kennelly; Flores, 2011; Reynertson și colab., 2006). Obiectivul acestui studiu este identificarea antocianinelor din această plantă și explorarea beneficiilor lor potențiale pentru tratamentul BPOC.
Eugenia brasiliensis Lamarck, cunoscută în mod obișnuit ca „grumixama” sau cireș brazilian, este un copac din pădurile braziliene de coastă care aparține genului Eugenia din familia Myrtaceae. Este unul dintre cele mai mari genuri din familia Myrtaceae și cuprinde aproximativ 350 de specii (Fischer, Limberger, Henriques & Moreno, 2005). Mai multe specii de Eugenia sunt cultivate pentru fructele lor comestibile, iar altele sunt utilizate în medicina populară. În mod tradițional, frunzele, fructele și lemnul de scoarță al E. brasiliensis sunt astringente, diuretice și luate ca tratament pentru reumatism (Revilla, 2002). Pietrovski și colab. (2008) au raportat inhibarea edemului urechii al extractului hidroalcoolic, al fracțiilor și al compușilor izolați din E. brasiliensis ca răspuns la aplicarea topică a uleiului de croton pe urechea șoarecelui.
Fructele E. brasiliensis sunt de culoare violetă și roșie, caracteristice fructelor bogate în antociani. Am raportat anterior prezența cianidin-3-glucozidei și delfinin-3-glucozide în această plantă (Reynertson, Yang, Jiang, Basile și Kennelly, 2008). Cu toate acestea, compoziția antocianină a E. brasiliensis nu a fost raportată în literatura de specialitate. Pentru a testa efectul terapeutic potențial al antocianinelor majore identificate pe BPOC, acestea au fost evaluate pentru activitatea inhibitoare a IL-8 în celulele epiteliale ale căilor respiratorii mici umane (SAE) înainte și după tratamentul cu CSE.